Prinsip tuning laser semikonduktor anu tiasa ditala (Laser anu tiasa ditala)

Prinsip pangaturan tinaLaser semikonduktor anu tiasa diatur(Laser anu tiasa disaluyukeun)

Laser semikonduktor anu tiasa diatur nyaéta jinis laser anu tiasa terus-terusan ngarobih panjang gelombang kaluaran laser dina rentang anu tangtu. Laser semikonduktor anu tiasa diatur nganggo tuning termal, tuning listrik sareng tuning mékanis pikeun nyaluyukeun panjang rongga, spéktrum pantulan kisi, fase sareng variabel sanésna pikeun ngahontal tuning panjang gelombang. Laser jinis ieu ngagaduhan rupa-rupa aplikasi dina komunikasi optik, spéktroskopi, sensing, médis sareng widang sanésna. Gambar 1 nunjukkeun komposisi dasar tina hijilaser anu tiasa diatur, kalebet unit gain cahaya, rongga FP anu diwangun ku eunteung hareup sareng tukang, sareng unit filter pamilihan modeu optik. Pamungkas, ku cara nyaluyukeun panjang rongga pantulan, filter modeu optik tiasa ngahontal kaluaran pilihan panjang gelombang.

Gambar 1

Métode tuning sareng turunanana

Prinsip tuning anu tiasa diaturlaser semikonduktorUtamana gumantung kana parobahan parameter fisik resonator laser pikeun ngahontal parobahan kontinyu atanapi diskrit dina panjang gelombang laser kaluaran. Parameter ieu kalebet, tapi henteu diwatesan ku, indéks bias, panjang rongga, sareng pilihan mode. Di handap ieu dijelaskeun sababaraha metode tuning umum sareng prinsip-prinsipna:

1. Pangaturan injeksi pamawa

Tuning injeksi pamawa nyaéta pikeun ngarobah indéks bias bahan ku cara ngarobah arus anu diinjeksikeun kana daérah aktif laser semikonduktor, supados ngahontal tuning panjang gelombang. Nalika arus ningkat, konsentrasi pamawa dina daérah aktif ningkat, anu ngahasilkeun parobahan dina indéks bias, anu antukna mangaruhan panjang gelombang laser.

2. Pangaturan termal Pangaturan termal nyaéta pikeun ngarobih indéks bias sareng panjang rongga bahan ku cara ngarobih suhu operasi laser, supados ngahontal pangaturan panjang gelombang. Parobahan suhu mangaruhan indéks bias sareng ukuran fisik bahan.

3. Pangaluyuan mékanis Pangaluyuan mékanis nyaéta pikeun ngahontal pangaluyuan panjang gelombang ku cara ngarobah posisi atanapi Sudut élémen optik éksternal laser. Métode pangaluyuan mékanis anu umum kalebet ngarobih Sudut kisi difraksi sareng mindahkeun posisi eunteung.

4 Pangaturan éléktro-optik Pangaturan éléktro-optik kahontal ku cara nerapkeun médan listrik kana bahan semikonduktor pikeun ngarobih indéks bias bahan, sahingga ngahontal pangaturan panjang gelombang. Métode ieu umumna dianggo dinamodulator éléktro-optik (EOM) sareng laser anu disetel sacara éléktro-optik.

Singkatna, prinsip tuning laser semikonduktor anu tiasa diatur utamina ngawujudkeun tuning panjang gelombang ku cara ngarobih parameter fisik resonator. Parameter ieu kalebet indéks bias, panjang rongga, sareng pilihan mode. Métode tuning khusus kalebet tuning injeksi pamawa, tuning termal, tuning mékanis sareng tuning éléktro-optik. Unggal metode gaduh mékanisme fisik khusus sareng derivasi matematisna nyalira, sareng pilihan metode tuning anu pas kedah dipertimbangkeun numutkeun sarat aplikasi khusus, sapertos rentang tuning, kecepatan tuning, résolusi sareng stabilitas.